Um cromossomo

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 813 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

Os insetos têm uma gama limitada de hospedeiros devido à adaptação genômica. Thysanoptera, comumente conhecidos como tripes, ocupam habitats alimentares distintos, mas faltam análises genômicas comparativas e recursos genômicos disponíveis são limitados. Neste estudo, o genoma em nível cromossômico de Stenchaetothrips biformis, uma praga oligófaga do arroz, é montado usando múltiplas tecnologias de sequenciamento, incluindo PacBio, leituras curtas da Illumina e tecnologia Hi-C. É obtido um genoma de 338,86 Mb, consistindo em 1269 contigs com um tamanho contig N50 de 381 kb e um tamanho de andaime N50 de 18,21 Mb. A partir daí, são anotados 17.167 genes codificadores de proteínas e 36,25% de elementos repetitivos. Análises genômicas comparativas com dois outros tripes polífagos, revelando famílias de genes contraídos relacionados à quimiossensorial e expandidos de resposta ao estresse e desintoxicação em S. biformis, potencialmente facilitando a adaptação do arroz. Nas espécies de tripes polífagos Frankliniella occidentalis e Thrips palmi, famílias de genes expandidos são enriquecidas no metabolismo de compostos aromáticos e contendo antocianinas, imunidade contra vírus e enzimas de desintoxicação. Estas famílias de genes de expansão desempenham papéis cruciais não só na adaptação aos hospedeiros, mas também no desenvolvimento da resistência aos pesticidas, como evidenciado pelos resultados do transcriptoma após o tratamento com insecticidas. Este estudo fornece uma montagem do genoma em nível de cromossomo e estabelece as bases para estudos adicionais sobre evolução de tripes e manejo de pragas.

A ordem Thysanoptera, comumente chamada de tripes, compreende mais de 7.000 espécies, com comprimento corporal variando de 1 a 3 mm1,2. Os tripes exibem diversas características biológicas, com aproximadamente metade das espécies conhecidas alimentando-se de fungos e algumas alimentando-se de pequenos artrópodes3. As restantes espécies são fitófagas, sendo algumas capazes de causar danos às culturas agrícolas e hortícolas. Exemplos de tais espécies incluem Frankliniella occidentalis, Thrips palmi, Stenchaetothrips biformis e Thrips tabaci. Apesar da sua importância ecológica, existe uma escassez de recursos genómicos que facilitem uma melhor compreensão dos mecanismos genéticos e moleculares subjacentes à adaptação dos tripes aos seus diferentes hospedeiros.

S. biformis (Thysanoptera: Thripidae), comumente conhecido como tripes do arroz, é uma praga altamente destrutiva para as culturas de arroz (Fig. 1). A espécie possui ampla distribuição na Ásia, Europa, Oceania e América do Sul, conforme documentado em diversos estudos4,5,6. Embora S. biformis seja oligófago e possa infestar várias espécies de Poaceae, incluindo trigo, cevada, cana-de-açúcar4 e Leersia hexandra, é famoso pelos seus graves danos ao arroz. A praga usa seu aparelho bucal de 'perfurar e sugar' para atacar principalmente as folhas jovens do arroz durante os estágios de muda e perfilhamento. O ataque pode resultar em enrolamento de folhas, descoloração e até mesmo murchamento de toda a planta. Desde a década de 1970, S. biformis tem sido responsável por perdas de rendimento na produção de arroz em vários países asiáticos. Atualmente, o genoma de S. biformis ainda não foi relatado.

Barra de escala: 200 μm.

S. biformis apresenta diferenças biológicas quando comparado às outras duas espécies de tripes, F. occidentalis e T. palmi, cujos genomas foram relatados. Essas variações incluem a variedade de hospedeiros, os hábitos alimentares e os vírus e bactérias simbióticas que eles carregam. Especificamente, S. biformis alimenta-se predominantemente de folhas jovens de arroz, enquanto F. occidentalis alimenta-se de uma gama mais ampla de culturas, incluindo vegetais e plantas ornamentais7. T. palmi, por outro lado, possui uma gama de hospedeiros relativamente menor e causa danos principalmente aos frutos, folhas e flores de vegetais, bem como a algumas plantas ornamentais, como as orquídeas8.

S. biformis não foi relatado como vetor de nenhum vírus, ao contrário de F. occidentalis, que é conhecido por transmitir pelo menos onze vírus de plantas9, incluindo o ortotospovírus da murcha manchada do tomate (TSWV)10. Além disso, T. palmi é um vetor de transmissão de vários tospovírus de plantas, incluindo o vírus da necrose dos botões do amendoim (GBNV)11 e o vírus da necrose dos botões da melancia (WBNV)12, os quais podem causar graves perdas no rendimento das culturas. Além disso, dois tipos de simbiontes bacterianos pertencentes à família Enterobacteriaceae foram encontrados no intestino posterior e nos túbulos de Malpighi de F. occidentalis . Estes simbiontes são vantajosos para F. occidentalis em condições de escassez de alimentos14. Em contraste, até o momento, não há relatos de simbiontes bacterianos em T. palmi ou S. biformis.